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Nova visão sobre a formação de gel coloidal de nanopartículas

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Um novo dispositivo, desenvolvido na AGH University of Science and Technology, permitiu que uma equipe internacional de pesquisadores observasse melhor a formação de gel em estágio inicial.
 
A equipe de pesquisa em questão compreende Qingteng Zhang, Eric M Dufresne, Suresh Narayanan e Alec Sandy do Laboratório Nacional Argonne, fora de Chicago, Illinois; Divya Bahadur e Subramanian Ramakrishnan da FAMU-FSU College of Engineering em Tallahassee, Flórida; Pawel Grybos, Piotr Kmon, Piotr Maj e Robert Szczygiel da AGH University of Science and Technology em Cracóvia, Polônia; e Robert L. Leheny da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, Maryland.
 
A equipe publicou seu trabalho sobre a formação de gel coloidal no periódico científico revisado por pares Physical Review Letters no último ano de um artigo intitulado "Escalação Dinâmica de Formação de Gel Coloidal em Concentrações Intermédias".
 
Como
 
As pesquisas queriam uma compreensão visual e técnica de por que os geis de nanopartículas levam mais tempo para formar que outros geis coloidais.
 
Para fazer isso, eles "estudaram a transformação do fluido para o gel em suspensões aquosas de partículas de sílica de escala nanométrica. Aproveitando as novas capacidades de dispersão de raios-x e a capacidade de afinar precisamente a força das atrações de partículas, os cientistas conseguiram rastrear a evolução na organização microscópica e a mobilidade das partículas e correlacionar essas propriedades com o macroscópico dependente de tempo e ao comportamento mecânico das suspensões", como afirma um artigo de imprensa sobre a pesquisa do Laboratório Nacional de Argonne.
 
O que
 
Usando um detector de área adequado para medições XPCS, que a equipe internacional desenvolveu em coordenação com a Universidade de Ciência e Tecnologia da AGH, os pesquisadores conseguiram medir e registrar o progresso de várias formações de gel.
 
Eles observaram que, independentemente do tamanho de partícula e independentemente da temperatura do resfriamento, os geis se formam passando pela mesma série de formas.
 
"A taxa de formação implicada é uma função muito mais forte de ΔT [a mudança na temperatura do gel] do que o esperado da força de atração entre coloides", explica o resumo do artigo.
 
"Interpretamos essa forte dependência de temperatura em termos de ligação cooperativa necessária para formar geis estáveis ​​através de estruturas locais, energicamente favoráveis".
 
O trabalho parece ser um bom passo seguinte na compreensão da formação de gel coloidal de nanopartículas. E a ferramenta e as técnicas estabelecidas pelos pesquisadores e a Universidade de Ciência e Tecnologia da AGH deverão fazer estudos futuros de forma mais rápida e informativa.
 
O artigo completo está disponível on-line e disponível por assinatura aqui.
 
Fonte: Cosmetics Design

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